浙教版2022-2023学年上学期八年级科学分类题型训练:第二章《天气与气候》实验题(2)【word,含答案】

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名称 浙教版2022-2023学年上学期八年级科学分类题型训练:第二章《天气与气候》实验题(2)【word,含答案】
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-10-24 16:22:26

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1.将挂有重物的吸盘用力按压在竖直的玻璃表面,吸盘小会掉下来,是什么力使吸盘不掉下来的呢?两位同学提出了两种不同的观点:玉囡认为是吸盘受到的大气压力;韩芯认为是吸盘受到玻璃对它的摩擦力。为了研究这一问题,他们分别设计了以下实验:
玉囡:如图甲,用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气,最后看到玻璃表面的吸盘滑下。
韩芯:如图乙,挂上同样重的钩码后,吸在涂油玻璃上的吸盘滑下,而吸在干燥玻璃上的吸盘不动。
(1)韩芯认为他的实验结果否定了同学一的观点,理由是因为他的实验中两个吸盘受到的____________相同,但实验结果却不同。
(2)韩芯的实验中,涂油玻璃表面的吸盘滑下的原因是吸盘受到的____________减小。
(3)玉囡的实验之所以有这样的结果,原因是____________________________。
2.小科同学利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔。
(2)如图所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧、测力计的示数为6.8N。
(3)用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为6.0cm
(4)计算得到大气压强的数值为________Pa。
(5)小科了解到班内同学们的测量结果与标准大气压值存在差异,有的偏大,有的偏小,请分析该实验过程中导致数值偏小的可能原因是________。(写一个原因)
3.小乐利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。方案如下:
①把注射器活塞推至注射器针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔;②如图甲所示,用细线拴住注射器活塞颈部,使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器针筒,当注射器活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;③读出注射器针筒的容积V;④用刻度尺测出__________的长度L。
据此方案回答问题:
(1)将步骤④补充完整。____________________。
(2)若小乐选用图乙中注射器B进行实验,当弹簧测力计被拉到最大读数时,注射器活塞仍没有滑动;于是她改用图乙中的__________(选填“A”或“C”)注射器进行实验,得以成功;她所测的大气压强p=__________(用测量步骤中的V、L和F表示)。
(3)若采用图丙的方式来测量大气压强,将会造成测量结果__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
4.小乐在探究“气体的压强与流速的关系”时,完成了如下两个实验。回答问题:
【实验1】小乐设计了如图甲所示实验,将一个机翼模型穿在一根铁丝上,在铁丝的上、下端各挂一个弹簧秤,并用电风扇对着机翼模型吹风。实验时,机翼模型上表面的空气流速大于其下表面的空气流速;若发现__________;可说明气体的流速越大,压强越小。
【实验2】小乐设计了如图乙所示实验,A、B、C为三节直径不同的管子,三节管连接在一起,分别插入气体压强传感器(测量气体压强的装置)的探头,右端与吹风机的尾部相连。
(1)当用吹风机抽气时,在同一时间内,通过每节管子的气体总量相同,则A管内气体流速比C管内气体流速________(选填“大”或“小”)。
(2)三节管中气体压强随时间变化的情况如图丙所示,则图线①反映的是___________(选填“A”“B”或“C”)管内气体压强随时间变化的情况。第10s时,①②③三条图线开始出现下移,由此判断,三节管中气体的流速_________(选填“增大”或“减小”)。
5.不同飞机,机翼的形状一般不同,机翼的形状是否会影响飞机的升力(机翼上下表面压力差)呢?小应为此进行如下探究:用硬纸板制作成宽度和长度相同、厚度不同的机翼模型。用竖直光滑的杆穿过机翼模型,将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇,距机翼模型相同距离,以不同的风速正对着模型吹风,分别读出弹簧测力计的示数,并进行多次实验,整理相关的数据如下表:
(1)用电风扇正对着机翼模型吹风,弹簧秤的示数会变小,其原因是_______________________。
(2)第3组实验中,当风速为6m/s时机翼模型受到的升力为_______N。
(3)结合表格数据,分析机翼模型的升力和机翼厚度之间的关系:_______________________。
6.科学源于生活又高于生活,日常生活中的许多现象,往往隐含着科学道理,学习科学要善于观察、善于发现。
【生活发现】①自行车在烈日下暴晒,车胎容易发生爆炸。②压缩一段封闭在注射器内的空气,
发现越压缩越费力。
【提出问题】一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关?
【建立假设】假设一:一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关;假设二:一定质量的
气体产生的压强可能与气体的 有关。
【实验检验】为了验证假设一,进行如下操作:
步骤一:取一根长度约为1m、一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银密封闭一段空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置,如图所示。
步骤二:将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银,直到
为止。
步骤三:将空气柱浸入80℃的水中,重复步骤二。
【现象描述】空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长。
【得出结论】 。
【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依据,请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”,列举一种事实作为依据: 。
7.我们考试时常用的0.5mm签字笔写字时,笔中墨水沿笔尖能流出来的原因是什么?小科与小妍提出了两个猜想:
猜想1:墨水能流出是受到大气压的作用;猜想2:墨水能流出是受到重力的作用。
(1)小科进行了如下操作:用棉花堵住笔芯的上端口,用笔在纸上写字,发现字的笔迹墨痕逐渐变淡,最终写不出字来,这说明猜想1是 (填“正确”或“错误”)的。
(2)为了验证猜想2,小妍的具体做法是:将笔尖 (填“朝上”或“朝下”),并在纸上写字,若观察到 现象,则说明猜想2是错误的。
8.【无锡】小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材,对大气压的值进行测量。其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充满水后,再用橡皮帽封
住注射器的小孔。
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢地拉动注射器筒,如图所示。当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为7.5N.
c.测出注射器全部刻度的长度为4cm.
d.根据测量数据,算出大气压的值。
(1)实验所用的器材为:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和 。
(2)此注射器活塞的横截面积是 c㎡,根据实验数据计算出大气压强是 。
(3)小明发现,同学们在做此实验时测得的大气压值误差很大,对此小明与同学找出了可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体;
②活塞与注射器筒壁间有摩擦;
③弹簧测力计的示数没有读准;
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 (填字母)。
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(4)小红对小明所做的实验进行改进,在完成a、b步骤,活塞口到注射器底端后,添加了“取下封z住注射器小孔的橡皮帽,再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒,记下弹簧测力计的示数为1.2N”这一实验步骤,这是为了 。
9.实验名称:陆地与海洋的气温变化。
实验目的:通过沙子和水的吸热、放热实验,了解陆地与海洋气温变化的特点。
实验用品:玻璃容器、温度计、沙子和水等。
实验资料:放置在露天的两个玻璃容器,分别盛入等体积的沙子和水(如图所示)。
认真观察早上、中午和傍晚时,沙子和水的温度值变化。
实验思考:
(1)比较沙子和水,从早上到中午温度值的变化及温度变化的快慢: 。
(2)比较沙子和水,从中午到傍晚温度值的变化及温度变化的快慢: 。
(3)结合沙子和水的吸热、放热实验,推测陆地与海洋气温日变化的大小及其原因: 。
10.某同学在探究“空气中含有的水汽多少与哪些因素有关”的实验时,设计了如下实验:在三只相同的烧杯中加入等量的水,它们的水温分别是25 ℃、45 ℃、60 ℃,在杯口同时盖上玻璃片,过一会儿看到如图所示的现象。
请回答:
(1) 该同学设计的实验是为了验证:空气中含有的水汽与_______有关。
(2) C杯的水温为________。(填字母)
A.25 ℃ B.45 ℃ C.60 ℃ D.条件不足,无法判断
(3)已知100 ℃时,1 m3的空气中最多可容纳8 g 水汽,如果测得空气中实际的水汽含量为6 g,则空气的相对湿度为__________。
11.如图所示为小明自制的风力板,a板为迎风板,其迎风面承受风力,b板为压重板,它水平放置,m为压重板上的铁板(a、b板重力不计)。当压重板上铁板重力一定时,风力大到一定程度,风力板就会倾倒。小明通过查阅资料和实验,在压重板上加上重力不同的铁板,制成能测风力1~8级的8个风力板,构成一套风力探测仪。在南风盛行的某地,小明用这套风力探测仪测定当天最强的风力。
(1)压重板上的铁板越重,风力板倾倒时记录的风力越___________。
(2)在开阔地的水平地面放置风力探测仪时,小明应______________________________。
(3)小明确定当天最强风力的方法是__________________________________________。
12.小乐借用小风车完成了2个实验,如图所示。请回答:
(1)如图甲,打开冰箱门,把小风车放在图中____(选填“A”或“B”)位置,可以借助风车的运动反映冷空气的流动方向。
(2)如图乙,把小风车穿在一根细铁丝上,置于两端开口的瓶中。在左端用风扇平行于瓶口吹风。可以观察到小风车一边转动,一边向________(选填“左”或“右”)移动,原因是__________。
13.小明想测量大气压的大小,实验过程如图所示。
(1)将吸盘紧压在厚玻璃板上。往小桶里慢慢加沙,直到吸盘被拉下来为止,如图甲所示。把吸盘和装有沙的小桶放在天平上称量,横梁恢复平衡时,右盘中砝码与游码位置如图乙所示,则吸盘、桶和沙的总质量m=__________g。
(2)如图丙所示,用刻度尺测出吸盘的直径D=__________mm。
(3)根据上面的测量,写出大气压的表达式:p=__________ (用m、D、g、π等字母表示)。
(4)实验中,小明正确使用了测量仪器,且读数正确,但他发现测量结果总是偏小,其主要原因是____________________。
参考答案
1.(1)大气压力(大气压强)(2)摩擦力(3)大气压力减小导致摩擦力减小
2.0.91×105pa;注射器内的空气没有排尽
3.(1)有刻度部分。(2)C;FLV。(3)偏大。
4.【实验1】弹簧秤甲示数变小,弹簧秤乙示数变大(合理即可)。(1)大。(2)C。增大。
5.(1)机翼模型上表面流速大,压强小(2)8.5 (3)当风速、机翼宽度和长度相同时,机翼的厚度越大,机翼模型获得的升力越大
6.【建立假设】:体积(或密度);【实验检验】:水银柱下表面到达标记处;【得出结论】:一定质量的气体,温度越高,产生的压强越大;【评价交流】:越接近地球表面,空气的越稠密,相同体积空气质量越大,气压越大;越往高空空气越稀薄,相同体积的空气质量越小,气压越小;篮球内气体充的越多越难被压缩;轮胎内气体充的越多越难充气等。(任举一例即可)
【解析】(1)据生活实际可知,气体的压强可能和气体的温度、质量、体积等有关系;(2)据右图可知,水银柱下方的空气的压强恰好等于水银柱的压强和水银柱上方的气压之和,所以在外界大气压不变的情况下,水银柱越高,说明管中气体的压强越大,即在这里我们可以把比较气体的压强转化成比较水银柱的高度;(3)据实验现象得出结论即可;(4)据生活中常见的现象分析即可,如据气压随高度的增加而减小(或篮球、轮胎充入的气体越多压缩越费力)现象分析即可。
【分析】本题是探究气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关的实验,首先通过日常现象进行猜想,然后通过实验进行验证,在验证过程中采用了控制变量法和转化法,此题中控制体积不变的方法通过转化法来实现,是一个难点。
【详解】【建立假设】据生活常识可知,压缩一段封闭在注射器内的空气,发现越压缩越费力,说明压强越大;假设二:一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积(或密度)有关。要探究气压与温度的关系,即需要选用相同质量的气体,改变温度,观察气体压强的变化,由于气体压强的大小不好比较,所以我们可以把比较气体的压强转化成比较水银柱的高度,故如下:【实验检验】为验证假设一,进行如下操作:步骤一:取一根长度约为1米一端封闭的细玻璃管,在室温(20℃)下用水银密封一段空气柱,将玻璃管竖直固定,并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置,如图所示;步骤二:将空气柱浸入50℃的水中,待水银柱不再上升后,往玻璃管内注入水银,直到水银柱下表面到达标记处为止;步骤三:将空气柱浸入80℃的水中,重复实验。【现象描述】空气柱的温度越高,上方的水银柱也越长。【得出结论】故我们可以得出这样的结论:一定质量的气体,温度越高,其压强越大;【评价交流】科学猜想往往需要一定的事实作为依据,请为猜想“气体产生的压强还可能与气体的质量有关”,如:越接近地球表面,空气的越稠密,相同体积空气质量越大,气压越大;越往高空空气越稀薄,相同体积的空气质量越小,气压越小;篮球内气体充的越多越难被压缩;轮胎内气体充的越多越难充气等。故答案为:【建立假设】:体积(或密度);【实验检验】:水银柱下表面到达标记处;【得出结论】:一定质量的气体,温度越高,产生的压强越大;【评价交流】:越接近地球表面,空气的越稠密,相同体积空气质量越大,气压越大;越往高空空气越稀薄,相同体积的空气质量越小,气压越小;篮球内气体充的越多越难被压缩;轮胎内气体充的越多越难充气等。(任举一例即可)
7.(1)正确;(2)朝上;笔迹不变
【解析】(1)解答此题首先要明确墨水缓缓流出来,是由于外界的大气压小于水笔内部的气体压强,这样把墨水压出来的。(2)因为重力的方向是竖直向下,可将笔尖向上写一会字,观察现象即可。
【分析】此题考查学生联系生活实际的能力,同时也考查学生的语言表达能力,中考时经常使用的就是这种考查方式,总之,此题属于难题。
【详解】(1)墨水之所以会缓缓流出来,是由于外界的大气压小于水笔内部的气体压强,这样把墨水压出来的,用棉花堵住替芯的上端口,用笔在纸上写字,发现字的笔迹逐渐变淡,最终写不出字来,这说明猜想一是正确的。(2)因重力的方向是竖直向下,所以可将笔尖向上写一会字,如果笔迹变淡,直至不再显示笔迹,则与重力有关;如果笔迹不变,与重力无关;故答案为:(1)正确;(2)朝上;笔迹不变
8.(1)刻度尺;(2) 0.625; =1.2 ×105Pa;(3) B;(4)减小摩擦力对实验结果的影响.
【解析】(1)实验中要测出注射器的长度,因此要用到刻度尺。(2)注射器的容积可通过图中读出,其单位为ml,注射器是圆柱体,利用公式V=SL的变形,可求其横截面积的大小;根据二力平衡的条件,当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力;再根据公式p=F/s将测得的压力和面积代入公式即可算出压强的大小;(3)注射器筒内有空气或没有读准弹簧测力计的示数都会导致测量值小于真实值。(4)如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而影响测量结果。
【分析】本题属实验探究题,实验探究题一般对学生的要求都较高,不仅要求学生熟练掌握课本上所学的相关知识,还要求学生具有一定的物理素养。
【详解】(1)实验中要测出注射器的长度,因此除了:注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水,还要有刻度尺。(2)读图可知,注射器容积为2.5ml,即2.5cm3.注射器全部刻度的长度L=4cm,因为注射器为圆柱体,根据其体积公积可得,S=V/L=2.5cm3/4cm=0.625c㎡ 实验时,把活塞推至注射器筒底端是为了排出注射器中的空气.弹簧测力计的示数F=7.5N,这就是大气对活塞的压力,将其代入公式P=F/S=7.5N/0.625×10-4m2=1.2 ×105Pa; (3)①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小;②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大;③弹簧测力计的示数没有读准会导致测量值小于真实值,也会大于真实值;④活塞与注射器筒壁不完全密封,注射器筒内有空气会使拉力变小,在面积不变的情况下,测得的大气压会偏小。故选B.(4)如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时,拉力F大于大气对活塞的压力,从而使测量值偏大。所以小红的这一实验步骤,是为了减小摩擦力对实验结果的影响。故答案为:(1)刻度尺;(2) 0.625; =1.2 ×105Pa;(3) B;(4)减小摩擦力对实验结果的影响.
9.(1)沙子气温升高13℃,水升高10℃;沙子升温快,水升温慢;(2)沙子气温降低12℃,水降低7℃;沙子降温快,水降温慢;(3)陆地气温日变化大,海洋气温日变化小;陆地吸热快,放热也快,海洋吸热慢,散热也慢
【解析】影响气候的因素有纬度因素、地形因素是和海陆因素等。
【分析】本题考查影响气候的因素及陆地与海洋的变化特点,理解解答即可。
【详解】(1)读图可得,沙子和水,从早上到中午温度值的变化特点是:沙子气温升高13℃,水升高10℃,所以说沙子升温快,水升温慢。(2)沙子和水,从中午到傍晚温度值的变化特点是沙子气温降低12℃,水降低7℃;所以说沙子降温快,水降温慢。(3)据上述结论可推测陆地与海洋气温日变化的大小特点是:陆地气温日变化大,海洋气温日变化小;其原因是:陆地吸热快,放热也快,海洋吸热慢,散热也慢。故答案为:(1)沙子气温升高13℃,水升高10℃;沙子升温快,水升温慢;(2)沙子气温降低12℃,水降低7℃;沙子降温快,水降温慢;(3)陆地气温日变化大,海洋气温日变化小;陆地吸热快,放热也快,海洋吸热慢,散热也慢。
10.(1)温度;(2)A;(3)75%
【解析】(1)实验中控制其他条件相同,改变水温则是为了验证:空气中含有的水汽与温度有关。
(2)C杯中玻璃片上液化形成的水珠最少,说明水蒸发得最慢,故其中的水温最低,为25℃。
(3)空气的相对湿度为 6g÷8g x100%=75%
11.(1)大;(2)将8个风力板的迎风面朝南放置;(3)每天结束时,以倾倒风力板中记录风力最大的作当天最强风力。
【解析】 (1)风力板受风力和重力作用,所以,当风力为动力时,重力则为阻力,风力板越重越不容易倾倒。所以压重板上的铁板越重,风力板倾倒时记录的风力越大 。
(2)在开阔的水平地面放置风力探测仪时,要使风力探测仪面向风吹来的方向,因为是在南风盛行的地方,所以小明应将八个风力板的迎风面朝南放置。
(3)每天结束时,以倾倒风力板中记录风力最大的作为当天最强风力。
12.(1)B;(2)左;气体流速越快、压强越小,在压强差的作用下将小风车压向左边
【解析】(1)如图甲,打开冰箱门,冷空气下降使得小风车转动,故小风车放在图中B位置;
(2)在左端用风扇平行于瓶口吹风,使得左端空气流动速度加快,气压减小,右边空气流速小,气压大,小风车会向左移动。
13.(1) 56.2 (2) 15.0 (3) (4) 无法排尽吸盘内的空气
【解析】(1)根据乙图读出桶和沙的总质量,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值;注意标尺的分度值;
(2)使用刻度尺前要观察其零刻度线是否磨损,量程和分度值;即两个相邻最小格所代表的数值即为分度值;读数时视线要与尺面垂直,估读到分度值的下一位。
由图丙知,在1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即该刻度尺的分度值为1mm;左侧与2.00cm对齐,右侧与3.50cm对齐,所以吸盘的直径D=3.50cm-2.00cm=1.50cm=15mm。
(3)表达要利用公式将其推导到我们所测的量上去,即用G(或质量m)表示拉力F,用直径D(或半径r)表示面积,推导出表达式p=F/S=G/(πr2)=mg/[π(D/2)2]= ;
(4)根据p=F/S可知,S一定时,吸盘中的空气没有完全被挤出、接触面没有处理干净、玻璃不平整,存在漏气现象都会造成拉力F偏小,所测量的大气压值会偏小.
《天气与气候》实验探究训练(2)